一个个算出2的n次方,发现其首位数变化有一定的规律性。其中首位数为1的频率最大,7和9在2的n次方首位数里出现得较晚。下面对此问题展开讨论。
设2n首位数为a,位数为k(十进制),则令2n=a×10k+C……①(C=a2×10k-1+a3×10k-2……)
由lg2n=n·lg2 lg2
所以2n=10n·……②
则k=[n·lg2]……③
lg2lg2]
将②③代入①得到10n·=a×10[n·+C ,将此式两边同时除以lg2]10[n·得到:
lg2}lg2] 10{n·=a+C/10[n·
lg2]lg2}lg2}又由0≤C/10[n·
由上述推导过程得到的不等式可得,当满足首位数a=1时,0=lg1≤{n·lg2}
当满足首位数a=2时,lg2≤{n·lg2}
当n趋近于无穷时,由于lg2为无理数,区间内的每一点都会出现,故区间长度表示其出现频率。由此可知,出现首位数为1的频率为lg2-lg1=lg2≈0.3
《2的n次方首位数.doc》
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